Strona główna / Formowanie wtryskowe PEEK

Formowanie wtryskowe PEEK

Tworzywo PEEK, będące specjalistycznym tworzywem konstrukcyjnym o bardzo wysokiej wydajności, charakteryzuje się doskonałymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi. PEEK stał się podstawowym materiałem w takich dziedzinach jak lotnictwo i przemysł półprzewodników. Dzięki precyzyjnej technologii formowania wtryskowego PEEK może sprostać rygorystycznym wymaganiom, od minimalnie inwazyjnych narzędzi chirurgicznych (grubość ścianki <0,1 mm) po uszczelnienia do głębokich odwiertów (ciśnienie 150 MPa).

W razie potrzeby przed wyceną można podpisać umowę o zachowaniu poufności.

Dlaczego warto wybrać formowanie wtryskowe PEEK

Części formowane wtryskowo z PEEK wykazują niezwykłą wydajność w ekstremalnych warunkach w porównaniu do zwykłych tworzyw sztucznych, takich jak PP, ABS i nylon. Podczas gdy zwykłe tworzywa sztuczne nie są w stanie wytrzymać wysokich temperatur i są podatne na odkształcenia i korozję, PEEK utrzymuje stabilną pracę w temperaturze 260°C. Ponadto produkty formowane wtryskowo z PEEK charakteryzują się wysoką wytrzymałością i odpornością na działanie silnych kwasów. Z tego powodu tworzywo PEEK jest idealne do produkcji precyzyjnych elementów odpornych na zużycie, takich jak części silników lotniczych i implanty medyczne.

Odporność na wysokie temperatury: Ciągła praca w temperaturze 260°C, krótkotrwała tolerancja do 300°C.
Wytrzymałość mechaniczna: Wytrzymałość na rozciąganie 90-100 MPa, 4 razy większa odporność na zużycie niż PTFE
Stabilność chemiczna: Odporność na silne kwasy (z wyjątkiem stężonego kwasu siarkowego) i rozpuszczalniki organiczne
Stabilność wymiarowa: Współczynnik skurczu 0,1-0,5%, współczynnik rozszerzalności cieplnej podobny do metalu aluminiowego
Trudnopalność: UL94 V-0, bezhalogenowy środek zmniejszający palność

Jakie produkty można wytwarzać metodą formowania wtryskowego PEEK?

Chociaż części formowane wtryskowo z PEEK są kosztowne, są one niezastąpione w tych wysokowydajnych zastosowaniach:

Dziedzina medycyny

Zastosowanie

Dlaczego?

Lotnictwo i kosmonautyka

Zastosowanie

Dlaczego?

Urządzenia przemysłowe

Zastosowanie

Formowanie wtryskowe PEEK może również wytwarzać precyzyjne rdzenie zaworów do ekspresów do kawy, składane zawiasy do smartfonów zdolne do ponad 100 000 cykli otwierania/zamykania oraz obudowy dronów głębinowych, które są odporne na wysokie ciśnienie pod wodą. Wraz z ciągłym rozwojem produktów w dziedzinie sztucznej inteligencji i robotyki, rola formowania wtryskowego PEEK stanie się jeszcze bardziej znacząca.

PVC

ABS

POM

PBT

PMMA

PEEK

Możemy formować materiały znacznie wykraczające poza ten zakres

Kiedy można uniknąć stosowania materiału PEEK?

Jeśli projekt produktu ma ograniczony budżet, brakuje materiałów lub wydajność jest zbyt wysoka, te alternatywy mogą być bardziej opłacalne.

Scenariusz 1: Ograniczony budżet - czy można użyć tańszego materiału?

Kryteria: Gdy część działa w temperaturze poniżej 150°C i nie ma kontaktu z silnymi kwasami / zasadami.

Zalecane rozwiązanie:

Alternatywa: PEI (koszt obniżony o 30%-40%)

Rzeczywisty przypadek: Po przejściu na PEI dla przekładni przemysłowej:

Scenariusz 2: Niedobory materiału PEEK - co robić?

Rozwiązania awaryjne (kolejność priorytetów):

Porównanie formowania wtryskowego PEEK i PEI

Podstawą porównania PEEK i PEI w dziedzinie formowania wtryskowego jest ich wydajność i koszt. Oba tworzywa wykazują odporność na wysokie temperatury, korozję i podobne właściwości. Chociaż ich wydajność jest porównywalna, istnieje znaczna różnica w kosztach (zazwyczaj PEEK jest 2-3 razy droższy niż PEI). Chociaż inne tworzywa sztuczne (np. PPS, LCP) mogą częściowo dorównywać im wydajnością, nie mogą zastąpić PEEK i PEI w krytycznych parametrach (np. biokompatybilność, długotrwała odporność na zmęczenie). Dlatego inżynierowie muszą zrównoważyć wydajność i koszty, aby wybrać optymalny materiał.

Wymiar	PEEK	PEI	Punkty decyzyjne projektu
Wydajność termiczna	Temperatura pracy ciągłej: 250°C	Temperatura pracy ciągłej: 170°C	PEEK jest obowiązkowy w środowiskach o wysokiej temperaturze (>200°C).
Wydajność termiczna	Temperatura topnienia: 343°C	Tg: 217°C
Wydajność mechaniczna	Wytrzymałość na rozciąganie: 100 MPa	Wytrzymałość na rozciąganie: 85 MPa	Wybierz PEEK do zastosowań o dużym obciążeniu; PEI dla odporności na uderzenia.
Wydajność mechaniczna	Moduł sprężystości: 3,6 GPa	Moduł sprężystości: 3,0 GPa
Parametry przetwarzania	Temperatura beczki: 360-400°C	Temperatura beczki: 340-370°C	PEI ma krótszy czas cyklu i nadaje się do cienkościennych złożonych części.
Parametry przetwarzania	Temperatura formy: 160-180°C	Temperatura formy: 140-160°C
Kompatybilność chemiczna	Odporność na silne kwasy (z wyjątkiem stężonego H₂SO₄) i rozpuszczalniki organiczne	Odporność na paliwa i słabe kwasy; słaba odporność na alkalia	Używaj PEI do kontaktu z paliwem; PEEK do trudnych warunków chemicznych.
Wyzwania związane z kosztami i procesami	Koszt materiałów: wysoki	Koszt materiałów: Średni	Przy ograniczonym budżecie należy nadać priorytet PEI, ale unikać długotrwałego narażenia na ciepło.
Wyzwania związane z kosztami i procesami	Wymaga form wysokotemperaturowych, aby zapobiec zimnym ślimakom	Skłonność do błysków; wymaga precyzyjnej kontroli ciśnienia
Kluczowe aplikacje	Uszczelki olejowe, narzędzia chirurgiczne, komponenty satelitarne	Obudowy czujników samochodowych, izolatory PCB, sprzęt sterylizowany parą wodną	Używaj PEEK do implantów medycznych; PEI do hermetyzacji elektroniki.

Jak wybrać niezawodnego dostawcę usług formowania wtryskowego PEEK?

Znalezienie dostawcy PEEK do formowania wtryskowego wiąże się z wieloma wyzwaniami dla startupów lub firm projektowych:

Wybór niewykwalifikowanego przetwórcy PEEK może prowadzić do poważnych konsekwencji. Na przykład, pewna firma medyczna współpracowała kiedyś z fabryką formowania, która odchyliła się o zaledwie 2 ℃ w kontroli temperatury, powodując krystalizację i kruchość komponentów implantów o wartości $1,2 miliona, co opóźniło projekt o ponad sześć miesięcy.

1. Specjalistyczna wiedza w zakresie precyzyjnego formowania w wysokiej temperaturze

Formowanie PEEK wymaga stałego utrzymywania temperatury topnienia na poziomie 380-400 ℃. Sprzęt modernizacyjny w fabrykach generycznych często cierpi na wahania temperatury przekraczające ±5 ℃. First Mold wykorzystuje w pełni elektryczne wtryskarki z zamkniętą pętlą kontroli temperatury i osiąga stabilność w zakresie ±1,5 ℃. W 2024 r. 13 z 17 projektów PEEK obejmowało ultracienkie ścianki, osiągając dzięki tej precyzji wskaźnik sukcesu pierwszego strzału na poziomie 92%+.

2. Bezkompromisowa identyfikowalność materiałów

Około 35% tak zwanych części "PEEK" na rynku jest zafałszowanych tańszym PEI lub PPSU. Renomowani dostawcy dostarczają certyfikaty UL dla każdej partii materiału. FirstMold nie tylko ujawnia raporty z testów surowców, ale także pozwala klientom uczestniczyć w weryfikacji spektroskopii FTIR, eliminując ryzyko podrabiania u źródła.

3. Zwinna reakcja z kontrolą ryzyka

Kiedy firma zajmująca się robotyką pilnie potrzebowała przeprojektować formy PEEK w ciągu 48 godzin ze względu na zmiany w projekcie, First Mold wykorzystała wstępnie zaprojektowane modułowe systemy gorącokanałowe, aby skrócić czas modyfikacji formy ze średniej w branży wynoszącej 72 godziny do zaledwie 19 godzin. Ta elastyczność jest oparta na znormalizowanej bazie danych zawierającej ponad 50 projektów form dedykowanych PEEK.